Fiziologiia

Физиология человека и животных

Рисунок 7.3. – Система регуляции рН крови

Фосфатная буферная система состоит из смеси однозамещенного и двузамещенного фосфата натрия. Первый слабо диссоциирует и обладает свойствами слабой кислоты, второй имеет свойства слабой щелочи. При поступлении в кровь кислоты или щелочи они взаимодействуют с одним из этих фосфатов, в результате рН крови не меняется.

Физиология человека и животных

Белки плазмы крови участвуют в регуляции рН благодаря присущим им свойством амфотерности: с кислотами они вступают в реакцию как основания, а с основаниями – как кислоты.

Гемоглобиновая буферная система составляет примерно 75 % всех буферных систем крови. Гемоглобин в восстановленном виде является очень слабой кислотой, в окисленном – более сильной кислотой.

Обычно в организме кислых продуктов образуется больше, чем щелочных. Опасность сдвига рН в кислую сторону («закисления») предотвращается тем, что что запасы щелочных веществ в крови, представленные в основном щелочными солями слабых кислот, во много раз превышают запасы кислот. Поэтому эти соли рассматривают как “щелочной резерв крови”. Щелочной резерв измеряют количеством СО2 (мл), которое может быть связано 100 мл крови при напряжении СО2 в плазме, равном 40 мм рт.ст.

3. Лимфа. Образование лимфы. Ликвор

Лимфа − это жидкость, образующаяся из профильтровавшейся из капилляров и межклеточной жидкости плазмы крови, циркулирующей в микроциркуляторном русле. Около 10 % этой жидкости не успевает реабсорбироваться в кровь и по межклеточным щелям поступает в лимфатические капилляры, начинающиеся замкнутыми тончайшими трубочками. Стенки этих капилляров обладают высокой проницаемостью для минеральных веществ, жиров, углеводов и даже белков. В лимфе содержатся такие же минеральные вещества и водорастворимые вещества, как и в плазме крови, но в лимфе меньше белка. Из форменных элементов в лимфе преимущественно содержатся лимфоциты.

Количество лимфы в состоянии физиологического покоя составляет 2– 5 % от массы тела. Лимфатические капилляры есть во всех органах и тканях, кроме ЦНС. В кишечнике и печени образуется около половины всего объема лимфы.

Ликвор, или цереброспинальная жидкость, – это жидкость, находящаяся в системе желудочков, каналов и подпаутинного пространства головного и спинного мозга. У взрослого человека объем ликвора составляет около 140 мл. Основное количество ликвора вырабатывается за счет секреции сосудистыми сплетениями желудочков головного мозга, а также за счет выхода жидкости из межклеточных пространств мозга. Ликвор выполняет гидравлическую защитную функцию, дренажную функцию по удалению жидкости, регуляторную функцию за счет влияния поступающих из него биологически активных веществ.

Физиология человека и животных

4. Эритроциты: строение и функции. Гемолиз. Гемоглобин. Эритропоэз. Анемии

Эритроциты – это красные кровяные тельца, не имеющие ядер (рисунок

отталкиваются друг от друга и от стенок сосудов. Наличие этого заряда, наряду с электрическими зарядами на белках плазмы, определяет СОЭ. В норме содержание эритроцитов у мужчин составляет 4–5×1012/л, у женщин – 3,8– 4,5×1012/л. Увеличение количества эритроцитов в крови называется

эритроцитозом, уменьшение количества – эритропенией.

Гемоглобин (Hb) состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо (рисунок 7.5). У мужчин в норме содержится примерно 145 г/л гемоглобина, у женщин – 130 г/л. Цветной показатель (ЦП) выражает относительное насыщение эритроцитов гемоглобином. В норме он равен 1. Именно гемоглобин обладает способностью обратимо присоединять кислород: 1 гHb связывает 1,34 мл О2, в результате чего образуется оксигемоглобин (HbО2) и транспортирует его ко всем тканям организма (рисунок 7.6). В данном соединении валентность железа не меняется, поэтому и реакцию связывания О2 с Hb называют не окислением, а оксигенацией. Противоположный процесс называют дезоксигенацией.

Сродство гемоглобина к кислороду и диссоциация HbО2 зависят от напряжения кислорода, наличия НСО3- в крови, рН крови, ее температуры, наличия других факторов. Например, повышение напряжения О2 или снижение напряжения СО2 в крови приводят к снижению скорости диссоциации оксигемоглобина.

Физиология человека и животных

И наоборот, снижение напряжения О2 крови, сдвиг рН в кислую сторону, снижает сродство гемоглобина к кислороду, облегчая его отдачу тканям.

Когда HbО2 отдал кислород, он называется восстановленный гемоглобин,

или дезоксигемоглобин – НHb.

Карбгемоглобин (HbСО2) – это соединение гемоглобина с углекислым газом, т.е. Hb, связанный с СО2.

Карбоксигемоглобин – HbCO (соединение с угарным газом) – очень устойчивое соединение, гораздо менее способное к отсоединению СО, чем HbСО2 к отсоединению СО2 (в 150–300 раз прочнее), поэтому даже при содержании СО в воздухе 0,1 % может развиться удушье.

Метгемоглобин или метоксигемоглобин (MetHb, или HbОН) образуется при действии сильных окислителей, при этом железо из 2-валентной формы переходит в 3-валентную и теряет способность присоединять кислород (кровь коричневого цвета), смерть может наступить от удушья.

Эритропоэз – это процесс образования эритроцитов. Эритроциты образуются в красном костном мозге, максимальная продолжительность их жизни составляет 120 дней, средняя – 60–90 дней. В ходе старения в эритроцитах уменьшается образование АТФ, что приводит к замедлению транспорта катионов, ухудшению восстановления формы эритроцитов, разрушению их прямо внутри сосудов (внутрисосудистый гемолиз = 10–20 %). При внесосудистом гемолизе

они разрушаются в селезенке и печени.

Физиология человека и животных

Наиболее часто встречающейся патологией системы крови является анемия

– уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина (рисунок 7.7).

Рисунок 7.7. – Схема кроветворения

Анемия может быть следствием:

–обильной кровопотери, например, после травмы;

–нарушения образования эритроцитов;

–гемолиза эритроцитов.

Нарушения образования эритроцитов могут наблюдаться при недостатке железа, витамина В12 и фолиевой кислоты, которые необходимы для синтеза гемоглобина. Повышенная потребность в вышеуказанных факторах отмечается у беременных женщин.

5. Группы крови. Агглютиногены (антигены) и агглютинины (антитела). Резус-фактор. Правила переливания крови

Антигены эритроцитов. Эритроциты человека являются носителями

Полесский государственный университет Страница 165

Физиология человека и животных

многих антигенов, которые обладают иммунологической специфичностью и вызывают образование иммунных тел – агглютининов. В 1901 г. австрийский ученый К. Ландштейнер открыл группы крови АВ0 (рисунок 7.8). Мембрана эритроцитов, как и большинства клеток, содержит гликопротеины – белки с выступающими “хвостиками” углеводов, специфическими для каждого типа клеток. Благодаря им происходит узнавание одних клеток другими. Эти гликопротеины называют антигенами (агглютиногенами) ввиду их способности вызывать против себя образование специфических антител.

Рисунок 7.8. – Система крови АВ0

Согласно схеме, К. Ландштейнера, выделяют 4 группы крови в соответствии с наличием в эритроцитах агглютиногенов А или В, а в плазме – наличия анти А (a) или анти В (b) антител – агглютининов (таблица 7.1).

Таблица 7.1 − Группы крови системы АВ0

I группа: эритроциты не содержат агглютиногенов (антигенов), плазма содержит агглютинины (антитела) a и b (33,6 % людей).

Физиология человека и животных

II группа: эритроциты содержат агглютиноген А, плазма – антитело b

(37,8 %).

III группа: эритроциты содержат агглютиноген В, плазма – антитело a

(20,6 ).

IV группа: эритроциты содержат агглютиногены А и В, плазма не содержит антител (8 %).

Для определения группы крови применяют два способа. Первый способ позволяет с помощью стандартных сывороток рисунок 7.9 (1) установить, какие групповые антигены (А или В) находятся в эритроцитах исследуемой крови и на основании этого сделать заключение о ее групповой принадлежности.

Рисунок 7.9. – Определение групп крови:

1 – при помощи стандартных сывороток; 2 – перекрестным способом

С помощью второго (перекрестного) способа рисунок 7.9 (2), при котором одновременно используют стандартные сыворотки и стандартные эритроциты,

Физиология человека и животных

определяют наличие или отсутствие групповых антигенов и, кроме того, устанавливают наличие или отсутствие групповых антител (α, β), что в итоге дает полную групповую характеристику исследуемой крови. При этом способе кровь берут заранее из вены в пробирку и исследуют после разделения на сыворотку и эритроциты.

В1940 г. К. Ландштейнер и И. Винер открыли наличие Rh-фактор. Система резус включает более 15 антигенов, из которых наиболее активной формой является антиген D. Его наличие или отсутствие определяет принадлежность людей к группе резус-положительных (Rh-положительные) или резус-отрицательных. До 86 % европейцев являются резус-положительными. 100

%монголов имеют резус-фактор, а у 100 % аборигенов Австралии резус-фактор отсутствует.

Антигены лейкоцитов. Кроме общих с эритроцитами антигенов системы АВ0, лейкоциты содержат антигены, которые участвуют в проявлении защитных механизмов человека и в трансплантационном иммунитете – так называемые антигены гистосовместимости.

Антигены тромбоцитов. Кроме антигенов, общих с антигенами эритроцитов и лейкоцитов, в них содержатся собственные антигены, которые определяют чувствительность организма при переливании крови, пересадках органов и тканей.

Переливание крови. При кровопотерях вследствие травмы или операции производят переливание крови от донора к реципиенту. При переливании необходимо учитывать группу крови, а также наличие (Rh+) или отсутствие (Rh-) фактора. При переливании несовместимой крови может произойти агглютинация

– склеивание эритроцитов донора плазмой реципиента при наличии в плазме агглютининов, одноименных с агглютиногенами эритроцитов донора. Главное при переливании крови – что находится в эритроцитах донора, так как плазма донора при введении разводится кровью реципиента, и сама вызвать осаждение его эритроцитов не может.

Внастоящее время нет понятия об универсальном доноре, и переливают только одногруппную кровь с учетом наличия или отсутствия Rh-фактора. Как правило, переливание цельной крови осуществляют только по “жизненным показаниям”, в случае обильной кровопотери. В остальных случаях переливают отдельные фракции крови, которых конкретно не хватает у данного пациента, например, эритроцитарную массу, плазму и т.д.

Резус-конфликт наблюдается при переливании крови Rh-положительного донора Rh-отрицательному реципиенту или у Rh-положительного плода, вынашиваемого Rh-отрицательной матерью (плод плод может унаследовать Rh-

Физиология человека и животных

фактор от Rh-положительного отца). При проникновении больших количеств Rhфактора плода в кровь матери в ней могут образовываться антитела, которые, проникая через плаценту в кровь плода, вызывают гемолиз эритроцитов, что впоследствии может привести к гемолитической болезни новорожденных, а иногда и к внутриутробной гибели плода.

6. Строение и функции лейкоцитов. Лейкоцитарная формула

и тканевой барьеры против микробной, вирусной и паразитарной (гельминтной) инфекции, поддерживают тканевой гомеостазис и регенерацию тканей. Все виды лейкоцитов способны к амебоидному движению.

Функции лейкоцитов. За счет наличия ряда физиологических особенностей лейкоциты способны выполнять множество функций, основными из которых являются защитная, деструктивная, регенеративная и ферментативная.

Защитная функция связана с бактерицидным и антитоксическим действием агранулоцитов, участием в процессах свертывания крови и фибринолиза.

Деструктивное действие лейкоцитов заключается в фагоцитозе отмирающих клеток.

Регенеративная активность лейкоцитов направлена на заживление ран. Ферментативная роль лейкоцитов связана с наличием у них ряда

ферментов.

Классификация лейкоцитов

В зависимости от наличия в цитоплазме гранул, лейкоциты делятся на две группы (рисунок 7.11):

Физиология человека и животных

1)зернистые (гранулоциты): эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, срок жизни до 30 ч, образуются в костном мозге.

2)незернистые (агранулоциты) бывают двух видов: моноциты и лимфоциты, срок жизни в крови – 40 ч., в тканях – до 3 недель, образуются в костном мозге, лимфоузлах, селезенке.

Рисунок 7.11. – Основные типы лейкоцитов

Они различаются по происхождению и функциям.

Физиология гранулоцитов (лейкоцитов, содержащих в цитоплазме гранулы с БАВ):

Эозинофилы – 1–4 % всех лейкоцитов (гранулы имеют розовый цвет): разрушают и обезвреживают токсины белкового происхождения и чужеродные белки. Под влиянием этих чужеродных белков количество

эозинофилов увеличивается – эозинофилия (например, при аллергии, наличии глистов). Эозинофилы фагоцитируют гранулы базофилов, содержащих много гистамина, а также продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин. Нейтрализация последнего замедляет чрезвычайное проявление аллергических реакций, поэтому количество эозинофилов возрастает при аллергических состояниях, болезнях кожи, интоксикациях. Помимо этого, эозинофилы участвуют в фибринолизе, поскольку вырабатывают фермент плазминоген, который, переходя в активную форму - плазмин расщепляет нити фибрина в кровяном сгустке. Значительную роль эозинофилы играют в защите от глистной инвазии, поэтому при гельминтозе также наблюдается эозинофилез, т.е. увеличение количества эозинофилов.